(1)行向量
建立行向量括在方括號中的元素的集合,用空格或逗號分隔的元素。
>> r =
[ 7 8
9 10
11]>>= [7,8, 9, 10, 11]
r =
7 8 9 10 11
>> r = [7 8 9 10 11];
t = [2, 3, 4, 5, 6];
res = r + t
res =
9 11 13 15 17
(2)列向量
建立列向量通過內附組方括號中的元素,使用分號(;)分隔的元素。
>> r =
[ 7
; 8;
9;10;
11]
r =
78910
11 (3)建立矩陣
矩陣是乙個二維數字陣列。
在matlab中,建立乙個矩陣每行輸入空格或逗號分隔的元素序列,最後一排被劃定乙個分號。例如,建立乙個3×3的矩陣:
>> [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]
ans =
1 2 3
4 5 6
7 8 9
(4)向量的引用
>> v=[5 6 7 8 ]
v =5 6 7 8
以參照的向量元素的幾種方式中的一種或多種。i
th 乙個向量v的分量被稱為v(i)。例如:
>> v(2)
ans =
6當引用乙個冒號,乙個向量,其例如為v(:),該載體上的所有元件的被列出。
>> v(:)
ans =
5678
matlab允許你選擇乙個範圍從向量的元素。
例如,讓我們建立乙個行向量rv 9個元素,那麼我們將引用元素3至7寫rv(3:7),並建立乙個新的向量名為sub_rv。
>> a = [4 5 6 7 8]; sub_ra=a (2:4)
sub_ra =
5 6 7
>> a = [4 5 6 7 8];b=a (2:4)
b =5 6 7
(5)向量的加減法
您可以相加或相減兩個向量。這兩個運算元的向量必須是相同的型別和相同數量的元素。
>> a = [1 2 3 4 5];
b = [6 7 8 9 10] ;
c = a + b
d = a - b
c =7 9 11 13 15
d =
-5 -5 -5 -5 -5
(6)標量 向量的乘法 (數字和向量的相乘)
當乙個數字乘以乙個向量,這就是所謂的標量乘法。標量乘法產生相同型別的乙個新的向量,原來的向量的每個元素乘以數量
>> b = [6 7 8 9 10] ;
d = 4 * b
d =24 28 32 36 40
(7)向量的轉置
移調操作改變成乙個行向量,反之亦然乙個列向量。移調操作表示乙個單引號(')。
>> a = [1 2 3 4 5];
b = [6; 7; 8; 9; 10] ;
ta = a';
tb = b';
disp(ta);disp(tb);12
345
6 7 8 9 10
(8) 向量的追加
matlab 允許附加向量,共同創造新的向量。
其實就是行向量和列向量的符號需要顛倒使用
>> a = [1 2 3 4 5];
a = [1 2 3 4 5];
aa = [a a]
aamat = [a;a]
aa =
columns 1 through 7
1 2 3 4 5 1 2
columns 8 through 10
3 4 5
aamat =
1 2 3 4 5
1 2 3 4 5
>>
>> b = [1;2 ;3; 4; 5];
b = [1 ;2 ;3 ;4 ;5];
bb = [b ;b]
bbmat = [b,b]
bb =
1234512
345
bbmat =
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
(9)向量的模
向量 ab(ab上面有→)的長度叫做向量的模,記作|ab|(ab上有→)或|a|(a上有→)。
向量ab的大小,也就是向量ab的長度(或稱模),記作|ab|,(ab上面有→)
模是絕對值在二維和三維空間的推廣,可以認為就是向量的長度。推廣到高維空間中稱為範數。
計算公式
空間向量
(x,y,z),其中x,y,z分別是三軸上的座標,模長是:
平面向量
(x,y),模長是:
對於向量x屬於n維復向量空間
x=(x1,x2…,xn)
x的模為‖x‖=sqrt((x,x*))(x與x共軛的內積再開方)
向量模的運算法則
1、模只有大小,是個實數,|a|≥0;
2、|a|^2=a*a=a^2;
3、|a+b|^2=|a|^2+2a*b+|b|^2=a^2+2a*b+b^2;
4、||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|;
5、若a=(x,y),則|a|=√(x^2+y^2)
例子向量v元素 v1, v2, v3, …, vn, 幅度由下式給出:
|v| =
(v12 + v22 + v32 + … + vn2)---開根號
需要採取以下步驟來計算向量的模:
按照公式計算:
採取的向量及自身的積,使用陣列相乘(*)。這將產生乙個向量sv,其元素是向量的元素的平方和v.
sv = v.*v;
使用求和函式得到v。這也被稱為向量的點積向量的元素的平方的總和v. 數量積 dot product
dp= sum(sv);
使用sqrt函式得到的總和的平方根,這也是該向量的大小v.
mag = sqrt(s);
>> a = [1:2:20];
sa = a.* a ;
dp = sum(sa);
mag = sqrt(dp)
mag =
36.4692
(10)向量的點積 (相當於兩個向量相乘)
兩個向量a = [a1, a2,…, an]和b = [b1, b2,…, bn]的點積定義為:
a·b=a1b1+a2b2+……+anbn。
使用矩陣乘法
並把(縱列)向量當作n×1
矩陣 ,點積還可以寫為:
a·b=a^t*b,這裡的a^t指示
矩陣 a的
轉置 。
兩個向量的點積 a = (a1, a2, …, an) and b = (b1, b2, …, bn) 由以下給定:
a.b = ∑(ai.bi)
計算兩個向量a和b的點積點函式。
運算公式為
dp = dot(a
,b);
>> a = [1 2 3 4 5];
a = [1 2 3 4 5];
dp = dot (a,a)
b = [5;4 ;3; 2; 1];
b = [1 ;2 ;3 ;4 ;5];
dp = dot (b,b)
dp =
55dp =
35
向量和矩陣
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以下內容 於 先上運算,再解讀 乙個矩陣乘以乙個列向量相當於矩陣的列向量的線性組合。乙個行向量乘以矩陣,相當於矩陣的行向量的線性組合。方程組 在二維平面中,相當於找兩條直線的交點。寫成如下形式 把方程組看成是ax b,相當於是尋找矩陣a的列向量的某個線性組合,使得等於b。可以引申出來 二維平面的任意...
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